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平原地区水源地生态调蓄水库水质改善的实例研究 吕锡武，朱晓燕，李佳凤，吴义锋 东南大学能源与环境学院，南京，210096 摘 要 饮用水水源地水质安全与否对于保障城市供水及饮水安全至关重要，既涉及到人民群众的生命健 康，又涉及到经济社会的可持续发展，是国家发展水平和质量的一个重要标志。我国整体水环境长期污染 严重，水源地突发污染事件时有发生，因此，实施水源地生态防护工程，通过饮用水水源地安全保障规划， 加强水源保护，促进水源涵养，推进水源污染防治，以为保障饮水安全奠定基础。 生态防护是修复和完善水源地生态系统、改善水源地水质的首要环节。构建水源地生态调蓄水库的主 要目的是恢复或重建水源地生态系统，利用生态水库的水体停留调蓄及生态净化能力，在储备因突发环境 事件或转换、检修等因素影响的供水量的同时，对水质进行净化，以提供安全可靠的饮用水水源。基于生 态工程学、环境工程学等基本原理，水源地生态调蓄水库的构建要确保必要的水力停留时间，阻断可能进 入水库的所有污染源，并通过必要的生态修复工程来强化水体自净能力。在当前地表水体普遍遭受污染的 严峻形势下，水源地生态调蓄过程应贯彻通过人工强化的生态系统和生物净化的双重作用达到改善水源地 水质的指导思想。 本文结合盐城市饮用水水源地生态调蓄水库可行性研究的实例，阐述了水源地生态防护水质改善的研 究成果和生态调蓄水库的设计理论。盐城市水源地生态调蓄水库在优化补给水源的基础上，设计水库供水 能力 60 万 m3/d 。生态调蓄水库基于水源地人工强化的生态防护和生物净化双重作用净水的基本原理，并结 合水库来水（蟒蛇河）浊度高、污染物成分复杂、污染重等水质特点，将生态调蓄水库沿水力流程划分为 4 个功能分区，依次为泥沙沉积区、人工介质区、水生植物区和深水岛礁区。水库设计以新型生态型材料 生态混凝土、人工介质等材料技术为依托，分别采用水库生态导流堤、阻断污染源的库区生态型防护堤、 泥沙沉积区设计及泥沙清除技术、人工介质强化水质净化、水生植物以及深水导礁水质改善、水库整体生 态系统构建等多种水源地生态防护技术及其有机耦合，使得每个功能分区形成独特的生态构造及功能来实 现各异的水质净化功能，同时通过科学的水库水深以及提高水库容积利用率的水力特性设计方法等以确保 生态调蓄水库充分的水力停留时间。原水经水库生态调蓄后，可确保水库出水综合水质与原水相比至少提 高一个等级（GB3838-2002 ），水中微量有机物去除效果显著，预期为盐城市提供充足、安全、优质、稳定 的饮用水原水。 关键词 水源地，生态调蓄，生态工程，水质改善 由于地表水体普遍受到污染或呈现富营养化，饮用水源水质也不可避免的受到威胁，饮 用水污染事件接连不断：2003 年 8 月浙江省嘉兴市自来水出现恶臭、2005 年 11 月的哈尔滨 松花江污染事件、2007 年 6 月无锡、苏州太湖水源地出现大面积蓝藻暴发、2008 年 7 月巢 2 的蓝藻水华暴发等等。我国 600 多个城市中，除华北一些城市以地下水为水源 湖出现 13km 外，绝大部分以河流、湖泊等地表水为饮用水源，饮用水安全存在隐患，全国有 3 亿多农村 531 人口存在饮用水不安全问题。2006 年全国 113 个环保重点城市的 222 个地表饮用水水源地， [7] 平均水质达标率只有 72%，主要表现为HN3-N、CODMn 、挥发性酚等水质指标超标 。在我 国河网交错、水量充沛的江南地区，因地表水源普遍受到污染，成为我国最严重的水质型缺 水地区。太湖是沿湖各城市的主要水源地，其水质每 10 年下降一个等级，几乎每年都会暴 发蓝藻水华，致使无锡等城市供水中断，居民生活受到严重影响。上海市水资源总量较为丰 [8] 富，然而河水水质污染较为严重，大多属于劣Ⅴ类水质，导致陆域河网优质饮用水源稀缺 ， 上海已被列为全国 36 个水质型缺水城市之一[9] 。2002 年对上海市的 40 个水源地调查表明， 取水口附近水域 VOC 、SVOC 的检出率高达 92.5%，主要污染物四氯化碳、二正